[发明专利]热塑性树脂基复合材料的制备和增强防撞构件的方法

说明书

本发明提供了一种热塑性树脂基复合材料的制备方法和热塑性树脂基复合材料增强防撞构件的方法，其中复合材料的制备方法包括将热塑性树脂用非连续性纤维增强得到坯料，将连续纤维表面浸覆热塑性树脂得到预浸料；将所述坯料和所述预浸料加热至170‑260℃；将加热后的所述坯料和所述预浸料迅速铺放于温度为40‑80℃的热压模具内；通过液压机将模具快速合模加压，保压20‑80s后，开模取出成品。通过上述技术方案可以提高材料局部力学性能的同时不增加额外成型时间。

技术领域

本发明涉及新材料领域，具体涉及一种热塑性树脂基复合材料的制备和增强防撞构件的方法。

背景技术

热塑性树脂由于符合汽车行业轻量化和零部件可回收再利用等要求，在汽车生产领域越来越被广泛应用。为了提高热塑性树脂的综合力学性能，采用纤维增强热塑性树脂的方法是目前最常用最有效的手段。纤维增强热塑性树脂基复合材料综合了纤维与热塑性树脂各自的优点，获得单一材料无法达到的优异综合特性，比如优良的力学性能，良好的化学耐蚀性，相对简单的成型工艺和可回收加工性等等。纤维增强热塑性树脂基复合材料的力学性能与纤维的含量密切相关，适当增加纤维含量可以提高复合材料的力学，但是纤维含量越高，复合材料的成型性则相对越差。用于复合材料的纤维可以分为连续纤维与非连续纤维(包括短纤维和长纤维)。连续纤维增强热塑性树脂基复合材料的力学性能高，但是生产成本贵，成型性能也较差；而非连续纤维增强热塑性树脂基复合材料的成型性能较好，成本较低，生产效率高，但力学性能往往不能满足高强度的部件要求。为此，本发明应运而生。

发明内容

鉴于上述情况，本发明旨在于提供一种热塑性树脂基复合材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种热塑性树脂基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将热塑性树脂用非连续性纤维增强得到坯料，将连续纤维表面浸覆热塑性树脂得到预浸料；

将所述坯料和所述预浸料加热至170-260℃；

将加热后的所述坯料和所述预浸料迅速铺放于温度为40-80℃的热压模具内；

通过液压机将模具快速合模加压，保压20-80s后，开模取出成品。

采取以上技术方案，使得本发明具有以下技术效果：

通过上述技术方案可以提高材料局部力学性能的同时不增加额外成型时间。

进一步的，非连续性纤维增强热塑性树脂的坯料是由挤出机直接在170-260℃高温挤出。

进一步的，所述胚料中所述非连续纤维的质量分数比例范围在20％-40％。其中，如果纤维比例过低，低于20％则坯料成型后的复合材料力学性能较低，而纤维比例过高，高于40％则坯料的成型性较差。

进一步的，所述预浸料中所述连续纤维的质量分数比例范围在30％-70％。同理于上，如果纤维比例过低则坯料成型后的复合材料力学性能较低，过高则坯料的成型性较差。

进一步的，所述胚料为二，所述预浸料为一，一所述预浸料位于二所述胚料之间形成胚料-预浸料-胚料的夹心结构。

进一步的，所述胚料为一，所述预浸料为二，一所述胚料位于二所述预浸料之间形成预浸料-胚料-预浸料的夹心结构

进一步的，一般热塑性树脂基的温度过高会出现热氧化和降解，本申请的权利要求1中加热至170-260℃，优选为190±10℃，保证热塑性树脂在具有较好的流动性同时不会发生热氧化和降解。

进一步的，热压模具的温度为40-80℃，模具加热有利于产品成型，模具温度过低容易导致成型过程缺料，树脂的结晶度不高影响产品力学性能，温度过高则不利于产品固化，导致成型时间增加或者无法脱模。